Przetwórstwo tworzyw sztucznych – WTRYSKIWANIE- metoda cykliczna – surowiec:granulat podgrzany powyżej temperatury mięknięcia

-tylko tworzywa termoplastyczne (wyjątek: żywice fenolowe i guma – termoutwardzalne)
-(stan a temp, temp rośnie): Stan szklisty – stan elastyczny – stan plastcyzny – obszar rozkładu
-przetwarzamy w stanie plastyczno-płynnym
-materiały amorficzne tylko miękną (podgrzanie do temperatury wyższej od temp mięknienia)
-zakres temperatur przetwórstwa dla każdego z materiałów
- cykl procesu wtryskiwania:

• Zamknięcie formy

• Wtrysk

• Docisk

• Uplastycznienie

• Chłodzenie

• Otwarcie formy

• Usunięcie wypryski wtryskowej

-podajnik ciśnieniowy z worka, zasysanie porcji, dozowniki recyklatu, barwnika itp. -> to wszystko do leja, pod lejem ślimak, ślimak (100 obr/minutę) + grzałki, ślimak transportuje granulat na czoło, zakmnięcie formy wtryskowej z podgrzanym granulatem na czoleślimaka, duża siła zamykania (co najmniej 80 ton, zwarcie -> zabezpieczenie formy przed otwarciem i wyciekiem tworzywa, siła zwarcia większa od ciśnienia podawania <wtrysku>), suw szybki ślimaka i wtrysk (prędkość 100-300 mm/s, rozgrzana masa do zimnej formy, cykl ok. 3 s), faza docisku (skurcz objętościowy nawet do 30%, liniowy w termoplastach max. 5%, różnica między rozmiarem gniazda a wypraską, nierówności i wciągi<odpowiednik jam skurczowych> z powodu niedoboru materiału, uzupełnienie skurczowe -> kompensacja skurczu, ślimak dopycha materiał do przodu <część nie wpadająca do formy ze ślimaka – poduszka resztkowa, ślimak średnica 22 mm, poduszka 10-20 mm>, drożny przepływ w rdzeniu, nie zakrzepnięta przewężka umożliwia dopchanie, docisk trwa 2-30 sekund, przy wypraskach cienkościennych prawie brak docisku, natychmiastowe krzepnięcie; faza uplastyczniania – plastyfikacja -> nad ślimakiem wisi jeszcze granulat, obrót ślimaka do tyłu poprzez ciśnienie <próg ciśnienia spiętrzania -> zaczyna się cofać i spręża materiał na czoło, żeby zrobić miejsce dla dalszego materiału; chłodzenie formy wtryskowej wodą, wtrysk 0,5 s, docisk 5s, operator nastawia moment otwarcia formy,czas chłodzenia zależy od grubości wypraski; im krótszy czas wtrysku -> większy zysk; minimalny czas chłodzenia dopasowany tylko do temperatury powierzchni, aby wypychacze mechaniczne nie uszkodziły powierzchni -> ekonomia; skurcz pierwotny i wtórny (po ok. 24 h po wyjęciu z formy); chłodzenie jest najdłuższym procesem; szybkie otwarcie formy i wypchnięcie wypraski za pomocą wypychaczy mechanicznych o kontrolowanym skoku i sile -> można etapowo, nie uszkodzić wypraski; powtórzenie cyklu

PARAMETRY WTRYSKIWANIA:

• Temperatura wtrysku – najwyższa temp nagrzania tworzywa podczas cyklu wtryskiwania, w momencie wtryskiwania (dopchnięcie +tarcie), zakres: temperatura płynięcia i temperatura rozkładu; im węższy zakres, tym trudniej tworzywo wtryskiwać

• Temperatura formy – temp w formie w chwili wtryskiwania, wpływa na jakość pow, wielkość naprężeń wewnętrznych, skurcz tworzywa, zawartośc fazy krystalicznej; (temperatura czynnika chłodzącego wypływającej z termostatu, woda w cyklu zamkniętym)

• Ciśnienie zewnętrzne – ciśnienie na czole ślimaka w trakcie wtryskiwania, zakres: całkowite wypełnienie formy, przywieranie wypraski do formy

• Ciśnienie wewnętrzne – w gnieździe formy w czasie wtrysku (stanowi 25-75% ciśnienia zewnętrznego)

• Czas cyklu

! – część z tych parametrów nie ma sensu praktycznego z powodu braku czujników w danych elementach wtryskarki

Nastawne parametry wtryskarki (do każdego z elementów cyklu osobno):

• Temperatura stref – grzałka opaskowa z indywidualnym lub zmostkowanym nastawianiem temperatury, niewielka ΔT między zsypem a dyszą (mały odcinek, najczęściej dysza jest najcieplejsza) <to nie jest dokładnie temperatura tworzywa w tym miejscu!>

• Temperatura dyszy wtryskowej

• Temperatura obsady cylindra -Pod lejem nasypowym nawiercenia w celu chłodzenia, aby zachować sypkość granulatu

• Prędkość wtrsyku

• Ciśnienie wtrysku

• Skok ślimaka

• Poduszka

• Ciśnienie docisku

• Czas docisku

• Prędkość obrotwa ślimaka

• Temperatura plastyfikacji

• Droga otwarcia

• Prędkość otwarcia

• Wyrzutnik

• Prędkość zamykania

• Siła zwarcia

• Zabezpieczenie

• Temperatrua cylindra

• Dozowanie

• chłodzenie

Parametry znamionowe wtryskarek:

• siła zwracia

• średnica ślimaka

• parametry zespół uplastyczniający:

  • objętość wtrysku – max. Objętość, która przy całkowitym skoku ślimaka wprowadzana jest w gniazdo formy [cm³]

  • wydajność uplastyczniania – max. Masa tworzywa jaką wtryskarka może uplastycznić w jednostce czasu przy maksymalnej wielkości wtrysku [kg/h]

Ślimak trójstrefowy dla przetwórstwa termoplastów:
-strefa dozowania
-strefa sprężania
-sterfa wciągania
-zawór zwrotny ślimaka – zapobiega cofaniu się materiału podczas wpychania, pierścienie oporowy i ruchomy, zamyka się pod naciskiem w jedną stronę

-średnica i długość (krotność średnicy), czynna długość ślimaka pomiędzy 18D a 23D, stosunek sprężania pomiędzy 2:1 i 3:1 (strefa sprężania, objętość zwoju pojedynczego na strefie zasilania do objętości zwoju pojedynczego w strefie dozowania)

Ślimaki dwuzwojowe barierowe przyśpieszają plastyfikację (więcej zwojów, na których jest najcieplej)